大采高采场超前支承压力分布规律及应力峰值位置研究

根据三元王庄煤矿3045大采高工作面实际情况,在工作面前方巷道实体煤一侧布置了GMC20应力传感器,对超前支承压力进行了实测,并运用FLAC3D数值模拟软件,针对采场建立了工作面的实体模型,研究了工作面超前支承压力的分布规律以及应力峰值的位置。研究表明,王庄煤矿大采高采场实测支承压力峰值及位置与数值模拟、理论计算基本一致;应力峰值位于工作面前方10.3m左右,超前支承压力的影响范围为47m左右,结论可为大采高工作面超前支护方案的确定提供有力依据。     

深部大采高工作面支承压力分布特征及影响因素分析

以城山煤矿145工作面地质和开采条件为工程背景,通过煤岩力学分析、FLAC~(3D)数值模拟分析了采高、埋深对于大采高工作面支承压力的影响。结果表明:煤壁前方支承压力分布及工作面矿压显现规律受采高影响较大,采高越大,支承压力峰值系数基本不变,但峰值点离煤壁越远、影响剧烈范围越大;煤壁前方超前支承压力的分布规律和开采深度关系不大,主要取决于工作面采高和顶板岩层组成结构。     

深井不同采高围岩应力演化规律研究

文章以山东某矿深井工作面为工程背景,运用数值模拟软件对千米深井不同采高下应力分布规律进行研究,通过对工作面超前支承压力峰值、推进影响范围和煤层围岩破坏等方面的分析,得出结论:深井开采过程中,煤壁前方支承压力峰值和压力影响范围与推进距离呈正相关,在采高不同的情况下,工作面推进距离相同时,超前支承压力峰值随采高的增加而增大,工作面围岩的破坏随采空区的增大破坏范围增大。研究成果对深井工作面安全开采具有一定的指导意义。     

受采动影响综采工作面矿压显现特征数值模拟分析

针对古汉山矿17126大采高综采工作面的地质条件,采用计算机数值模拟(FLAC3D)系统,对试验面不同回采距离时,超前支承压力、上覆岩层移动以及围岩塑性区分布等特征进行分析,得出该工作面超前支承压力的影响范围为煤壁前方50 m,应力峰值位于煤壁前方5~7 m;回采时工作面中部顶板下沉最大,且最大下沉量不足以造成工作面压架;随着工作面的推进,采场围岩塑性破坏区范围不断增大且表现为采空区上方以拉伸破坏为主,工作面上方以剪切破坏为主。     

不同采煤方法开采深部厚煤层超前支承压力对比分析

深部厚煤层开采深度大、工作面矿压显现剧烈,利用FLAC3D数值模拟技术结合试验工作面的实际条件,研究了分层开采和综放开采时围岩应力分布情况。研究结果表明两种开采方法的高低应力分区特征基本相同,但超前支承压力峰值不同:上分层开采超前支承压力峰值大于下分层开采超前支承压力峰值大于综放开采超前支承压力峰值,且综放开采的超前支承压力峰值深入煤壁的距离较大,能够有效降低工作面煤壁前方的应力集中程度。     

千米深井大采高采场围岩应力分布规律数值分析

煤矿深部开采的应力集中异常突出,以唐口煤矿1305工作面为例,利用FLAC3D有限差分软件对千米深井大采高采场围岩应力分布规律进行数值分析。模拟结果表明:1305工作面回采时,在采空区四周煤体内形成对称的"双肺"状支承压力影响区;随着工作面推进,采场支承压力峰值及采空区上覆岩层破坏高度逐渐增大,工作面见方后,采空区顶板破坏高度与超前支承压力峰值变化趋于稳定,支承压力最大峰值约为72MPa,应力集中系数k为3.0;工作面煤壁前方与采空区两侧煤体内支承压力峰值随工作面推进向深部转移,且支承压力影响范围逐渐增大,压力峰值与工作面煤壁之间的距离基本保持在8~15m范围内。     

霍尔辛赫3207大采高工作面上覆岩层运移数值模拟分析

为了解决霍尔辛赫煤矿松软破碎顶板厚煤层开采存在的问题,以确保3207大采高工作面的顺利安全回采,基于采煤工作面上覆岩层运移规律,结合霍尔辛赫3207大采高工作面现场实际情况,利用FLAC3D软件对3207工作面超前支承压力、工作面滞后应力状态及推进速度对煤壁片帮的影响进行了数值模拟分析,得到了3207工作面上覆岩层运移规律。研究结果表明:3207工作面超前支承压力峰值位置距离工作面6~7 m,滞后支承压力峰值位于工作面煤壁后方10~14 m;3207工作面推进速度越慢,煤壁拉应力破坏区和剪应力破坏区就越大,发生片帮的概率增大。     

特厚煤层综放开采矿压显现规律数值模拟研究

为了对特厚煤层综放开采工作面矿压显现规律进行深入研究,以某煤矿为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件,分别对单重采动和邻近采空区双重采动影响下工作面超前支承压力和巷道围岩应力进行综合分析。研究表明:工作面在推进200 m后,其超前支承压力大小及影响范围趋于稳定;超前支承压力峰值大小在两种开采条件下变化明显,单一采动影响时,应力峰值为24~26 MPa;双重采动影响时,峰值最大为27~29 MPa,较前者提高了11.5%~12.5%;工作面前方20 m范围内应力集中明显,为重点支护区域。     

采场前支承压力分布特征及应力峰值位置综合研究

根据顾北煤矿12323工作面实际情况,运用FLAC3D软件建立工作面开采数值模拟模型,研究了工作面前支承压力分布形态及应力峰值的位置。结果表明,数值模拟应力峰值的位置与理论计算、现场实测的位置基本一致;应力峰值位置在工作面前方16 m左右,支承压力的影响范围在工作面前方60 m左右,可为超前支护距离的确定提供依据。     

大采高综采面超前支承压力分布特征实测研究

为揭示下石节煤矿2301大采高综采面超前支承压力分布规律,采用矿压监测系统和微震监测系统两种监测手段进行实测分析,结果表明:超前支承压力影响范围为50~60 m,其中应力峰值位于工作面前方5~10 m处,工作面前方30 m为应力显著升高区,两顺槽当前的超前支护方案是合理的。